接种AMF和DSE对蛋白桑提质增产效应的影响

【目的】探究丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhiza fungi,AMF)和深色有隔内生真菌(dark septate endophyte,DSE)对蛋白桑(Morus alba)产量及品质的影响。【方法】采用盆栽试验,以丛枝菌根真菌和深色有隔内生真菌为微生物处理菌剂,通过设置单接种DSE、单接种AMF和联合接种DSE+AMF 3种不同微生物组合研究对蛋白桑生长、产量和品质等影响,探索微生物菌剂对生态饲料作物蛋白桑的经济潜力。【结果】与未接菌处理(CK)相比,3种接菌处理均能显著促进蛋白桑地上部生长,提高地上部生物量,增加幅度为156.4%‒196.6%;接菌微生物提高了蛋白桑的光合速率,增加了植物叶片氮、磷、钾的累积,提高蛋白桑的产量。接种微生物会使蛋白桑叶粗蛋白含量提升,降低饲料纤维营养价值,从而综合改善蛋白桑品质。微生物处理能够显著增加蛋白桑的叶茎比,提升了蛋白桑叶片的比例,优化生长结构,不同微生物处理对蛋白桑叶片各饲用品质指标的影响较其相应茎部更为明显,可以根据桑叶和茎秆的蛋白含量进行合理搭配获得饲料不同品级,从整体水平上提升蛋白桑地上部植株的饲用品质。接种微生物均对蛋白桑饲用品质等级得到极大提升,显著降低了酸性洗涤纤维和中性洗涤纤维含量,降低幅度分别为18.4%‒34.6%和41.0%‒45.4%;接菌处理各蛋白桑的相对饲用价值范围在220.0‒241.5,显著提高0.8‒1.0倍,且维生素C含量、含糖量和生物碱含量等均有增加。【结论】采用主成分分析方法,按照对蛋白桑产量和品质的综合影响大小的贡献排序,依次为：AMF+DSE>DSE>AMF>CK,DSE可作为采煤沉陷区生物修复中经济作物蛋白桑的优选微生物菌剂,能促进蛋白桑的产量并提升品质。     

基于多源数据的中新天津生态城微观尺度宜居性评价

定量评估城市内部宜居性便于发现城市问题从而针对性改善环境。现有研究多囿于单一时相的静态分析,难以在微观层面揭示城市动态发展状态。本研究以中新天津生态城为例,从环境健康性、交通便捷性、城市安全性、设施便利性和经济繁荣性5个维度创建生态城宜居性评估指标体系,利用研究区2016—2020年的遥感影像、兴趣点、控制性详细规划数据等多源数据,结合熵值法和优劣解距离法从居住地块尺度对生态城内部宜居情况进行长时间序列的动态监测。结果表明: 研究期间,生态城内不同片区宜居水平有较强的时空差异性。空间上,以生态城中新合作区南部为核心,宜居性整体呈现出中心高、边缘低的特点,设施便利性、交通便捷性和经济繁荣性呈现出中心高、边缘低的特点,而环境健康性和城市安全性则呈现出中心低、边缘高的特点。2016—2020年间,生态城宜居性提升速度逐步加快,中新合作区南部的宜居性整体提升最明显。     

丛枝菌根在煤矿区生态重建中的应用

煤炭开采在促进国民经济快速发展的同时,引发诸多生态环境问题,分别就矿区生态治理中存在的主要障碍因子进行论述,结合丛枝菌根对宿主植物的营养吸收和抗逆性能,综述了丛枝菌根在矿区生态重建中应用的研究进展,揭示出菌根应用在矿区生态重建中的作用潜力和研究方向,极大地提高了矿区生态恢复的质量。     

干旱胁迫下AM真菌对矿区土壤改良与玉米生长的影响

以神东矿区塌陷区退化土壤为供试基质,以玉米为宿主植物,研究在干旱胁迫下,丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizalfungi)对玉米生长和养分吸收的影响,以及对矿区退化土壤的改良作用.结果表明:干旱胁迫下,接种AMF显著提高了玉米根系侵染率和生物量,玉米叶片相对含水量和叶色值明显高于对照组;接种组玉米地上部分磷、氮、钙和根系部分磷、钾、钙含量显著增加;接种AMF后,玉米根际土壤总球囊霉素和易提取球囊霉素含量分别增加了36.2％和33％,且根际土壤中有机质含量显著增加.由此可见,接种AMF促进了玉米对矿质养分的吸收,缓解了干旱造成的玉米生长的不利影响,提高了根际土壤中有机质含量,对矿区退化土壤改良有重要意义.     

经济植物的组织培养现状及新技术的应用

植物的组织培养指将植物的离体组织或器官在适当的条件下诱导使其长成完整植株的技术。本文综述了植物组织培养技术的原理、发展情况,在具体生产实践中的运用及存在的问题。同时,为了克服传统组培方法的缺陷,诞生了各种新型的组培技术,本文介绍了开放式组培技术、光自养微繁技术等新技术的运用及发展,并对展望了我国经济植物的组织培养,以期为植物的组织培养研究提供参考。     

锰对植物毒害及植物耐锰机理研究进展

含锰矿渣的排放造成了严重的土壤锰污染。揭示锰毒害和植物的耐锰机制对于污染土壤治理具有重要意义。研究表明,高浓度的Mn2＋能够抑制根系Ca2＋、Fe2＋和Mg2＋等元素的吸收及活性,引起氧化性胁迫导致氧化损伤,使叶绿素和Rubisco含量下降、叶绿体超微结构破坏和光合速率降低。而锰超累积植物则具有多种解毒或耐性机制,如区域化、有机酸螯合、外排作用、抗氧化作用和离子交互作用等。根系主要通过有机酸的螯合作用促进植物对Mn^2＋的转运解毒,同时能够将过量的Mn^2＋区域化在根细胞壁中;叶片可通过酚类物质或有机酸螯合Mn^2＋,并将其区域化在叶片表皮细胞和叶肉细胞的液泡中（或通过表皮毛将Mn^2＋排出体外）。其中,金属转运蛋白在植物对Mn^2＋的吸收、转运、累积和解毒过程中发挥着重要作用。     

干热河谷土壤酶活性对碳氮添加的响应

碳氮是生态系统物质循环中的关键元素,然而碳氮对土壤生态系统功能是否具有交互作用还缺乏深入研究。通过干热河谷土壤的葡萄糖和硝酸铵的交互添加实验,研究了氮、碳添加及其交互作用对干热河谷土壤酶活性及其化学计量学特征的影响。结果表明:碳氮交互作用显著影响了葡萄糖苷酶、酸性磷酸酶和亮氨酸胺肽酶活性。在对照样方的土壤中,碳添加使葡萄糖苷酶活性降低了31.4%;在施氮样方的土壤中,碳添加使葡萄糖苷酶活性增加了54.4%。对照样方中的土壤中,碳添加对酸性磷酸酶和亮氨酸胺肽酶活性促进作用较小(分别增加了102.4%和28.8%);相比之下,在施氮样方的土壤中,碳添加使酸性磷酸酶和亮氨酸胺肽酶活性分别增加了302.2%和68.8%。碳添加对葡萄糖苷酶和酸性磷酸酶活性的促进作用与土壤初始有效氮含量显著正相关。几丁质酶活性在碳添加下增加了53.7%,对氮添加没有响应。碳氮交互作用也显著影响了C∶N和C∶P的水解酶化学计量关系。在对照样方中碳添加使C∶N水解酶化学计量比降低了16.9%,C∶P水解酶化学计量比降低了19.9%;而在施氮样方土壤中,碳添加的影响较小C∶N和C∶P水解酶化学计量比分别降低了1.9%和5.8%。碳氮交互作用对干热河谷土壤酶活性的影响表明碳氮在土壤生态系统功能具有重要作用。     

太原西山煤田太原组煤核中的科达植物雌性生殖器官

报道了首次发现于我国的３种石化科达植物雌性生殖器官Ｃｏｒｄａｉａｎｔｈｕｓ ｓｐ．ｎｏｖ．,Ｃ．ｘｉｓｈａｎｅｎｓｉｓ ｓｐ．ｎｏｖ．和Ｃ．ｓｐ．,描述了它们的内部解剖构造特征,并与欧美植物区的雌性石化科达穗进行了比较,这些化石产于山西太原西山煤田太原组组上部７号煤层煤核中。     

1986—2018年典型矿业城市大同市建设用地景观格局

剖析矿业城市建设用地景观空间布局与演变特征,不仅有助于解决生态环境问题,而且能为优化城市用地结构、及时采取转型干预措施提供科学依据。以典型矿业城市——大同市为例,基于1986—2018年建设用地空间分布数据,运用景观指标分析法研究建设用地景观的时空分异特征,并通过傅里叶变换和小波变换的图谱检测景观变化周期。结果表明: 研究期间,大同城市建设用地面积不断增加,但增速逐渐放缓,范围由“东北-西南”方向的带状区域向东蔓延。景观格局的破碎度和复杂度不断增加,物理连通性逐渐降低,功能连通性呈高低值交替变化。大同城市的空间扩张及建设用地景观格局的破碎化和复杂化可能均存在大约35年的周期,景观功能连通性的周期长于物理连通性。     

造纸废水灌溉对滨海退化盐碱湿地土壤酶活性的响应

经生物塘处理后的造纸废水矿化度低,有机物质含量高,可用来改善滨海盐碱土壤。研究了不同量(每次灌溉深度为5、10、15和20 cm)处理后的造纸废水灌溉对土壤脲酶、磷酸酶、蔗糖酶、脱氢酶和过氧化氢酶活性的影响,通过酶活性的变化来反映对土壤改良的效果并寻求最佳灌溉量。结果表明:5种土壤酶上层(0-10 cm)和中层土壤(10-20 cm)的活性大于下层土壤(20-30 cm),造纸废水灌溉没有改变土壤酶活性在不同土层的分布规律;灌溉造纸废水对土壤脲酶和磷酸酶活性的提高主要发生在表层土壤,而对蔗糖酶、脱氢酶以及过氧化氢酶活性的提高主要发生在上层和中层土壤;20 cm灌溉对下层土壤酶活性的提高最明显。5种酶活性均受温度降雨等因素影响,最大值出现在8月份。总体上,灌溉量的增加能提高酶活性的增加程度,最佳灌溉量为20 cm,土壤脲酶、磷酸酶、蔗糖酶和脱氢酶相对对照分别提高了70.0%、30.9%、56.2%、135.2%和20.84%。酶活性与土壤盐碱度和微生物代谢商(qCO₂)显著负相关,与速效磷和微生物量碳显著正相关,与有机质和速效氮相关性不显著。